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1、·6·有色冶金节能◆工艺节能工艺节能电解法与皮江法炼镁的效益比较及分析申明亮(贵阳铝镁设计研究院,贵州贵阳550081)[摘要]在金属镁的生产中,有电解法和热还原法。本文通过对目前最先进的电解法———卤水在HCl气氛中脱水电解炼镁工艺与热还原法中的皮江法进行比较分析表明:电解法与皮江法在一次能源和矿石资源消耗以及碳排量上基本相当,电解法稍优于皮江法;在投资效益上,皮江法优于电解法。[关键词]电解法;皮江法;炼镁;比较[中图分类号]TF822[文献标识码]A[文章编号]1008-5122(2009)05-0006-04BenefitCom
2、parison&AnalysisonMagnesiumSmeltingbyElectrolyticMethodwithPidgeonMethodSHENMing-liangAbstract:Thereareelectrolyticmethodandhotreductionmethodformetalmagnesiumproduction.Bythecomparisonandanalysisonthecurrentlymostadvancedelectrolyticmethod(magnesiumelec-trolyticsmelting
3、processwithbitterndehydratedinHClgas)andpidgeonmethodbelonginghotreduc-tionmethod,thefollowingconclusionsaredrawn:theelectrolyticmethodandpidgeonmethodareroughlyequivalentontheprimaryenergyconsumption,oreconsumptionandcarbondischarge,andtheformerisslightlysuperiortothela
4、tter;butthepigeonmethodissuperiortotheelectrolyticmethodoninvestmentbenefit.Keywords:electrolyticmethod;pidgeonmethod;magnesiumsmelting;comparison使用的资源种类决定的。我国拥有电解法和热还原0前言法炼镁的所有种类的资源,并且储量巨大,如热还原镁及镁合金材料由于比重小、比强度高、回收再法所用的白云石,其储量就有70亿t以上,并遍布生成本低、资源储量大,被誉为21世纪最具开发和全国各省;用于电解法
5、的资源有光卤石、水氯镁石、应用潜力的绿色工程材料。目前,我国镁产能已达硫酸镁、菱镁矿、蛇纹石、海水等,在柴达木盆地,其100多万吨,产量达60多万吨,已占世界总产量的镁盐保有储量就有48.15亿t,在辽宁、山东等地的80%以上。炼镁工艺从以前的电解法转变为现在单菱镁矿储量有31.45亿t,江苏、江西、河南、陕西、内一的皮江法生产。蒙等地的蛇纹石已探明储量有32亿t,在海水中,镁炼镁工艺是用电解法还是用热还原法,是根据含量一般为0.13%,而我国的海岸线有14000km。因此,不论用那种方法或那种原料炼镁,其资源量几乎都是取之不尽用之不绝
6、的。到底用电解法还是皮[收稿日期]2009-05-10江法炼镁,使企业更具竞争力、能耗更低、环境更友[作者简介]申明亮(1963-),男,重庆人,大学本科,副总工程师。主要从事轻金属的工程设计与管理。好,对此,下面作一些分析对比。2009年10月第5期电解法与皮江法炼镁的效益比较及分析———申明亮·7·1电解法1.1电解法炼镁概况在工业上,用电解法制镁已有120多年的历史,2000年以前,电解法在世界金属镁生产中一直占主导地位,在国外镁生产中电解法占到85%的比例,2000年以后,由于中国皮江法产能的迅猛发展,以及国外一些大型电解法镁厂
7、的关闭,电解法的产量才逐步退居第二。1.2电解法炼镁的工艺方法电解法炼镁就是将各种原料采用不同的处理方法制成无水(或含少量水分)氯化镁,加入电解槽中图1卤水在HCl气氛中脱水电解炼镁流程简图电解制得金属镁。目前世界上主要的电解炼镁工艺卤水在HCl气氛中脱水电解炼镁工艺的主要有:菱镁矿颗粒氯化炼镁工艺、光卤石脱水炼镁工单耗指标见表1。艺、道屋化学公司的海水炼镁工艺、美国盐湖卤水炼表1卤水在HCl气氛中脱水电解炼镁主要单耗指标镁工艺、挪威海水—白云石炼镁工艺、卤水在HCl项目单位单耗备注气氛中脱水炼镁工艺。在这些工艺中,菱镁矿颗粒卤水t/t
8、-Mg13含MgCl233%氯化炼镁流程最短,工艺简单,但需消耗氯气,氯气电kW·h/t-Mg18500综合电耗利用率低,环境污染大,操作条件差,现基本不再采新水m3/t-Mg50用。用盐湖卤水提钾后或海水